1、高中化学新教材认识同周期元素性质的递变规律导学案+课时作业 第3节元素周期表的应用第1课时认识同周期元素性质的递变规律核心素养发展重点学业要求结合实验事实认识元素性质呈周期性变化的规律。1.以第3周期元素为例，掌握同周期元素性质的递变规律。2.能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。学生自主学习 第3周期元素原子得失电子能力的比较1钠、镁、铝三种元素失电子能力的比较(1)钠、镁、铝与水或酸反应的实验探究(2)钠、镁、铝最高价氧化物对应的水化物的碱性比较(3)氢氧化铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应，表现出两性。其离子方程式分别为Al(OH)33H=Al33H2O、Al(OH)3O
2、H=Al(OH)4。2硅、磷、硫、氯得电子能力的比较(1)单质与H2化合的难易程度为SiPSCl2。(2)生成气态氢化物的稳定性强弱顺序为SiH4PH3H2SHCl。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为H2SiO3H3PO4H2SO4SPSi。 同周期元素原子得失电子能力的变化规律1规律：同周期从左到右，元素的原子得电子能力增强，失电子能力减弱。2理论解释课堂互动探究一、元素原子失电子能力的判断1元素原子得(失)电子数目越多，得(失)电子能力越强吗？提示：元素原子得失电子能力只与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的数目无关。2同周期元素性质的递变与元素原子的核外电子排布是否有关？提示
3、：同周期元素性质的递变与元素原子的核外电子排布有关系，因为同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，导致得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱。1同周期元素原子失电子能力的递变规律同周期各元素原子的核外电子层数相同，从左到右，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。2同周期元素从左到右性质的递变规律根据第3周期元素性质的递变规律可总结出同周期元素性质的递变规律如下表：项目同周期元素(稀有气体元素除外，从左到右)核电荷数依次增多最外层电子数由1递增至7(第1周期除外)主要化合价
4、一般情况下，最高化合价由1递增到7(O、F除外)，最低化合价由4递增到1原子半径逐渐减小元素原子得失电子能力失电子能力逐渐减弱金属性与非金属性金属性逐渐减弱知识拓展 元素原子失去电子能力的判断依据(1)金属活动性顺序表中越靠前，金属原子失电子能力越强。(2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子能力依次减弱。(3)金属与水或酸置换出氢时，置换反应越容易发生，金属原子失电子能力越强。(4)金属与盐溶液反应，较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。(5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子能力越强。1下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A根据金属失电子的多少来确定，失电子较
5、多的金属性较强B用Na来置换MgCl2溶液中的Mg，来验证Na的金属性强于MgC根据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，说明金属性：AlMgD根据碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱答案D解析A项应该根据金属失电子的难易来决定，易失电子的金属性较强，不正确；B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应，不能置换出Mg，不正确；C项判断依据错误；D正确。2有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强；A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序正确的是()AABC BBA
6、CCBCA DCBA答案B解析根据元素金属性强弱的比较方法及题意可知，由于B的最高价氧化物的水化物碱性比A的强，所以元素B的金属性比A的强；由于A可以从C的盐溶液中置换出C，所以A的金属性比C的强，故选B。规律方法 比较元素的金属性强弱，可根据金属与水、酸反应的剧烈程度以及最高价氧化物对应水化物的碱性强弱等多个角度判断，注意把握比较的角度，结合常见物质的性质解答。二、元素原子得电子能力强弱的判断1非金属元素单质与H2反应的条件越难，生成相应的氢化物越稳定？提示：不对。非金属元素单质与H2反应的条件越易，生成相应的氢化物才越稳定。2由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，可推断S的非金属性大于Cl
7、的非金属性？提示：不对。因为HClO不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物，无法判断两者的非金属性强弱。1同周期元素原子得电子能力的递变规律在同一周期中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左至右核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐增大，原子得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。2探究硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力强弱知识拓展 一、元素原子得到电子能力的判断依据(1)同周期的非金属元素，从左到右得电子能力依次增强(不包括稀有气体)。(2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，得电子能力越强。(3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，得电子能力越
8、强；生成的气态氢化物越稳定，得电子能力越强。(4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应，若M能置换出N，则得电子能力MN。二、铝及其重要化合物(一)铝1存在：铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位。2物理性质：银白色固体，质软，密度小，导电性仅次于金、银和铜。3化学性质(1)与酸反应：2Al6HCl=2AlCl33H2。(2)与碱溶液反应：2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2。(3)与非金属反应：4Al3O22Al2O3。(4)铝热反应：2AlFe2O32FeAl2O3。4合金及其制品(1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。(2)性能：密度
9、小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。(二)铝的重要化合物1氧化铝(Al2O3)两性氧化物(1)物理性质氧化铝是难溶于水的白色固体。(2)化学性质Al2O3属于两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，离子方程式分别为：Al2O36H=2Al33H2O，Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4。2氢氧化铝Al(OH)3两性氢氧化物(1)物理性质：氢氧化铝是难溶于水的白色胶状固体。(2)化学性质Al(OH)3属于两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，反应的离子方程式分别为：Al(OH)33H=Al33H2O，Al(OH)3OH=Al(OH)4。(3)制备可以通过可溶
10、性铝盐与碱反应制得，如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(三)铝及其化合物间的转化关系(四)有关铝及其化合物图像问题的判断及计算3下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是()AS、Cl的原子半径依次减小BNa、Mg的失电子能力依次增强CO、F的简单氢化物的稳定性依次增强DSi、P的最高价含氧酸的酸性依次增强答案B解析同周期从左向右原子半径减小，则S、Cl的原子半径依次减小，故A正确；同周期从左向右金属性减弱，则Na、Mg的失电子能力依次减弱，故B错误；非金属性越强，对应氢化物越稳定，则O、F的简单氢化物的稳定性依次增强，故C正确；非金属性越强，对
11、应最高价含氧酸的酸性越强，则Si、P的最高价含氧酸的酸性依次增强，故D正确。4向一定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。这种物质是()AMgSO4 BNaAl(OH)4CAlCl3 DFeCl3答案C解析AlCl3与NaOH反应先生成Al(OH)3沉淀，继续加入NaOH，Al(OH)3溶解生成NaAl(OH)4。规律方法 (1)非最高价氧化物对应水化物的酸性强弱无法比较元素非金属性的强弱。如不能用酸性HClOH2CO3说明非金属性ClCl。(3)无氧酸的酸性强弱与元素非金属性强弱无必然联系。如不能用酸性HClH2S说明非金属性ClS。本课小结 1同周期主族元素(
12、稀有气体元素除外)原子结构与性质的递变规律2.课时作业学习理解1下列说法错误的是()ANa与Al为同周期元素，钠原子最外层有1个电子，铝原子最外层有3个电子，所以钠的金属性比铝强BNa与Mg为同周期元素，且Mg的核电荷数比Na的大，所以钠的金属性比镁强CNaOH为强碱，而Al(OH)3具有两性，所以钠的金属性比铝强DZn2Fe3=Zn22Fe2，所以Zn的金属性比Fe强答案D解析ZnFe2=Zn2Fe才能说明金属性：ZnFe。2下列关于元素原子得失电子能力的理解不正确的是()A第3周期由金属元素和非金属元素构成，Na只能失电子，Cl只能得电子B第3周期主族元素，随着核电荷数的增加，原子得电子能
13、力逐渐增强CSiH4、PH3、H2S、HCl的稳定性逐渐增强，说明Si、P、S、Cl的得电子能力逐渐增强DH2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐增强，说明Si、P、S、Cl的得电子能力逐渐增强答案A解析Cl2中的Cl既能得电子，又能失电子，A错误；同周期主族元素从左到右，原子得电子能力逐渐增强，B正确；氢化物的稳定性和最高价氧化物对应水化物的酸性强弱均能作为元素非金属性强弱的判断标准，C、D正确。3已知X、Y是第3周期的两种金属元素，且X的原子半径比Y的原子半径大，则下列叙述正确的是()AY的原子序数比X的原子序数小BX的离子比Y的离子得电子能力强CX的失电子能力比Y的失电
14、子能力强DX的离子半径比Y的离子半径小答案C解析X、Y是第3周期的两种金属元素，且X的原子半径比Y的原子半径大，所以Y的原子序数比X的原子序数大；根据同周期元素金属性的变化规律可知，X的失电子能力大于Y，则X的离子比Y的离子得电子能力弱；X的离子和Y的离子具有相同的电子层结构，但X的核电荷数小于Y，所以X的离子半径大于Y的离子半径。4不能用来说明同周期元素性质递变规律的实验是()A钠与冷水剧烈反应而镁与冷水很难反应B氢氧化铝具有两性而硅酸只具有弱酸性C氯气和氢气在光照条件下反应而硫和氢气在加热条件下才能反应D硫化氢水溶液呈弱酸性而氯化氢水溶液呈强酸性答案D解析元素的金属性越强，其单质与水反应越
15、剧烈，可根据单质与水反应的剧烈程度判断元素金属性的强弱，故A正确；同周期主族元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，据此可比较元素非金属性的强弱，故B正确；元素的非金属性越强，对应的单质与氢气越容易反应，且反应越剧烈，故C正确；比较元素非金属性的强弱，可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行比较，而不能根据对应氢化物的酸性强弱进行比较，故D错误。5下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是()HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比氢硫酸强HCl的稳定性比H2S强HCl的还原性比H2S强HClO的酸性比H2SO4
16、强Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在元素周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS2A B仅C D答案C解析不能根据氢化物的溶解度、酸性来比较元素原子的得失电子能力强弱，错误；HCl的稳定性比H2S强，说明Cl元素的非金属性强，正确；H2S的还原性比HCl强，错误；比较原子得电子能力的强弱，可比较元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，HClO不是最高价含氧酸，错误；非金属单质在相同条件下与变价金属反应，产物中变价金属元素的价态越高，说明非金属元素原子得电子能力越强，正确；Cl2与H2S反应置换出S，说明Cl2的氧化性强，则Cl元素的非金属性强，
17、正确；同周期元素自左向右，元素的非金属性逐渐增强，正确；阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱，正确。6A、B、C、D四种非金属元素，单质的氧化性：BHA；B、C常见离子的核外电子数相等，且元素原子序数：CB；气态氢化物越稳定，元素原子的得电子能力越强，已知气态氢化物的稳定性：HDHA，则元素原子的得电子能力：DA；由B、C常见离子的核外电子数相等，且元素原子序数：BC，说明B、C处在同一周期，且B位于C右侧，同周期元素自左向右，元素原子的得电子能力增强，则元素原子的得电子能力：BC。7等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()A2 molL1 H2SO4溶液B
18、18 molL1 H2SO4溶液C6 molL1 KOH溶液D3 molL1 HNO3溶液答案A解析金属与B、D反应不生成H2，Mg不与碱反应。应用实践8下列结构示意图所表示的微粒中，得电子能力最强的是()A B C D答案B解析A和B分别表示碳原子和氟原子，同周期非金属主族元素，从左到右原子得电子能力逐渐增强，而C和D分别表示钠离子和铝离子，最外层电子数为8，其性质较稳定，所以得电子能力最强的是氟，故选B。9同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述正确的是()A单质的化学活泼性：WXYZB原子最外层电子数：WXYZC单质的氧化能力：WXYZD元素的最高正化合价：WXYSP，
19、元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A错误；金属性：NaMgAl，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B正确；非金属性：ClSP，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为5、6、7，故D正确。11X、Y是同周期非金属元素，已知X元素原子比Y元素原子半径大，则下列叙述正确的是()AX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的强BX的阴离子比Y的阴离子的还原性强CX的非金属性比Y的强DX的气态氢化物比Y的稳定
20、答案B解析题述X、Y是同周期非金属元素，因原子半径：XY，故X位于Y左侧，原子序数：YX。依据同周期元素性质的递变规律知，非金属性：XX，最高价氧化物对应水化物的酸性：YX，阴离子的还原性：XY，故B正确。12已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为HZO4H2YO4H3XO4，下列说法正确的是()A三种元素的原子序数按Z、Y、X的顺序增大B单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C原子半径按X、Y、Z的顺序增大D气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强答案D解析由三种元素最高价氧化物的水化物的化学式可知，X、Y、Z的最高化合价分别为5、6、7，它们分别处在同一周期
21、的A族、A族、A族，故三种元素的原子序数：XYYZ；单质的氧化性：XYZ；气态氢化物的稳定性：XYZ。13相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是()AAl BAl(OH)3CAlCl3 DAl2O3答案A解析根据反应方程式可得：Al NaOHAl(OH)3NaOH27 g 1 mol 78 g 1 molAlCl3 4NaOH Al2O3 2NaOH133.5 g 4 mol 102 g 2 molAl消耗碱量最多。14R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期主族元素，下列说法中一定正确的是(m、n均为正整数)()A若R(OH)n为强碱
22、，则W(OH)n1也为强碱B若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为7D若X的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素答案B解析R(OH)n为强碱，W(OH)n1不一定为强碱，故A错误；HnXOm为强酸，说明X非金属性强，Y比X更强，且知Y不是稀有气体元素，B正确；若Y为氧元素，Z为F，无正价，C错误；若五种元素同为第3周期，当X最高正化合价为5价时，R为金属元素，D错误。迁移创新15同周期主族元素从左到右失电子能力逐渐减弱。某研究性学习小组为了用实验的方法验证镁和铝的失电子能力强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方案。方案一：学生甲用水作试剂
23、，比较镁和铝与水反应的情况方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况回答下列问题：(1)上述两个实验方案中实验现象较为明显的是方案_。(2)学生乙在实验时取了一段黑色的镁带投入稀盐酸中，现象并不明显，请分析原因：_。(3)学生丙用镁、铝的可溶性盐溶液及一些其他化学试剂进行实验也得出了正确结论，简述学生丙采用的方法：_。答案(1)二(2)未除去镁表面的氧化膜(3)取氢氧化钠溶液将其分别逐滴加入镁、铝的可溶性盐溶液中，均产生白色沉淀，当加入的NaOH溶液过量时，可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2不溶解析(1)由于金属镁、铝与盐酸反应较快，所以方案二现象较明显。(2)镁表面有氧化物薄膜，使反应现象不明显。(3)Al(OH)3能溶于强碱而Mg(OH)2不能，说明Al(OH)3是两性氢氧化物，故氢氧化铝的碱性比氢氧化镁弱，则铝的失电子能力比镁弱。
